鹽霧測試是評估材料及其防護層抗腐蝕性能的關(guān)鍵加速試驗方法。其結(jié)果的可靠性、重復(fù)性與可比性,根本上取決于一個核心指標(biāo):??鹽霧在
鹽霧測試箱工作空間內(nèi)的沉積均勻性??。不均勻的鹽霧沉積會導(dǎo)致同批樣品暴露在截然不同的腐蝕應(yīng)力下,使測試結(jié)果失真,完全失去指導(dǎo)意義。
一、鹽霧沉積均勻性的技術(shù)原理
鹽霧測試箱通過壓縮空氣將氯化鈉溶液霧化,經(jīng)噴霧塔和噴嘴形成微小液滴(通常為1-5μm),均勻沉降在樣品表面。根據(jù)ISO 9227標(biāo)準(zhǔn),沉積率需控制在1.0-2.0mL/(h·80cm²)范圍內(nèi),且箱內(nèi)任意兩點沉積量差異不超過±20%。均勻性依賴噴霧塔結(jié)構(gòu)設(shè)計、噴嘴類型及氣流組織,需確保鹽霧顆粒在箱體內(nèi)呈層流分布,避免湍流導(dǎo)致的局部聚集。
二、 影響均勻性的關(guān)鍵技術(shù)要素??
實現(xiàn)卓越的均勻性,是鹽霧測試箱體設(shè)計、噴霧系統(tǒng)與操作規(guī)范共同作用的結(jié)果。
??噴霧塔的設(shè)計與優(yōu)化??:
這是核心的部件。一個設(shè)計精良的噴霧塔(包括噴嘴、擋板、塔身高度)能將壓縮空氣和鹽溶液混合后產(chǎn)生的霧滴,高效、均勻地擴散到整個箱體空間。噴嘴的幾何形狀、孔徑、以及氣壓和液壓的匹配,共同決定了霧滴的粒徑分布和噴射動能。理想狀態(tài)是產(chǎn)生細(xì)小、均勻的霧滴,并能懸浮在空氣中,緩慢而均勻地沉降。
??箱體結(jié)構(gòu)與氣流組織??:
鹽霧測試箱的內(nèi)腔設(shè)計應(yīng)避免產(chǎn)生氣流死角。頂蓋的形狀通常設(shè)計為拱形(人字形),目的是防止冷凝液滴直接滴落在樣品上干擾結(jié)果,同時引導(dǎo)霧氣均勻擴散。合理的進氣與排氣平衡,確保了箱內(nèi)氣流平穩(wěn),霧氣能循環(huán)至每個角落。
??鹽霧收集器的布設(shè)與校準(zhǔn)??:
均勻性不能僅憑感覺判斷,必須通過量化數(shù)據(jù)進行驗證。標(biāo)準(zhǔn)要求在工作空間內(nèi)的至少兩個特定位置(如靠近噴嘴的最遠(yuǎn)點和最近點)放置鹽霧收集器。通過測量規(guī)定時間內(nèi)(通常為16-24小時)收集到的鹽溶液體積,并計算其沉降率(毫升/小時/80cm²)。只有當(dāng)各收集器的沉降率差異在可接受范圍內(nèi)時,才能證明均勻性達標(biāo)。
三、均勻性優(yōu)化策略
定期校準(zhǔn)噴嘴
每3個月用激光粒度儀檢測液滴分布,清理噴嘴內(nèi)壁鹽垢,更換磨損孔徑超過±5%的噴嘴。
優(yōu)化氣流組織
在箱體側(cè)壁增設(shè)導(dǎo)流板,使鹽霧以0.3-0.5m/s的速度勻速下沉,避免直接沖擊樣品表面。
采用多點沉積監(jiān)測
在箱內(nèi)上、中、下三層布置收集器,通過稱重法計算沉積率,調(diào)整噴霧壓力(通常0.7-1.2bar)直至各點偏差≤15%。
提升鹽霧沉積均勻性需從鹽霧測試箱噴嘴、箱體結(jié)構(gòu)及氣流控制三方面協(xié)同優(yōu)化。通過定期校準(zhǔn)、導(dǎo)流設(shè)計及多點監(jiān)測,可確保鹽霧試驗符合國際標(biāo)準(zhǔn),為材料耐腐蝕性能評估提供可靠數(shù)據(jù)支持。